“削峰填谷”疏通ＩＰ城域網(wǎng)流量

秦　民

隨著互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)流量提高速度迅猛，流量疏通工作勢在必行，經(jīng)過真正現(xiàn)網(wǎng)實施，工程人員發(fā)現(xiàn)“削峰填谷”流量分流策略成為疏通IP城域網(wǎng)流量不錯的選擇。

目前互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)顯示出以聯(lián)通和電信為主，移動為輔的三家全業(yè)務(wù)運營商并存的格局。由于國際出口限制和互聯(lián)網(wǎng)資源分布的不均衡性，決定了非主導(dǎo)運營商和大中型企業(yè)必須尋找廉價優(yōu)質(zhì)的互聯(lián)網(wǎng)出口，使其所屬網(wǎng)絡(luò)性能得以保障。使用削峰填谷策略路由流量疏通法維護(hù)IP城域網(wǎng)，既能最大化地利用出口資源，又能讓網(wǎng)內(nèi)用戶得到優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

選擇合適的流量疏通方法

流量分流常有實際流量與鏈路性能差值策略路由法、削峰填谷策略路由流量疏通法。前者是以策略路由為核心的流量分流辦法。后者是以地址選路為核心的流量分流辦法。

削峰填谷策略路由流量疏通法就是用控制地址池中動態(tài)地址的數(shù)量來實現(xiàn)削峰的目的，用BAS設(shè)備地址池占用的優(yōu)先級來實現(xiàn)填谷的目的。其應(yīng)用環(huán)境適應(yīng)于動態(tài)用戶占較大比例的局點；峰值流量大于出口帶寬，但均值流量較出口帶寬有較大空間的疏通鏈路；流量不對等結(jié)算的運營商或大中型企業(yè)。當(dāng)用戶上網(wǎng)時，BAS設(shè)備按地址池優(yōu)先級的先后給該用戶分配動態(tài)IP地址，由于用于疏通的地址池優(yōu)先級高，所以用戶將優(yōu)先占用疏通出口的地址池，用戶訪問互聯(lián)網(wǎng)的流量經(jīng)疏通出口進(jìn)行了疏通；當(dāng)用于疏通的地址池占滿時，用戶將占用既有出口的地址，用戶流量將從既有出口予以疏通；由于地址池設(shè)置過程中，對疏通出口的地址池進(jìn)行了合理的規(guī)劃和地址數(shù)量的限制，保障了疏通出口既能充分地利用，又使疏通出口不產(chǎn)生溢出。顯然削峰填谷策略路由流量疏通法更適合于中國鐵通網(wǎng)絡(luò)維護(hù)環(huán)境。

具體實施流程需要規(guī)劃合理

因為削峰填谷策略路由流量疏通法是以地址選路為核心的流量分流辦法，則應(yīng)按照如下流程進(jìn)行操作。以A公司城域網(wǎng)為例，闡述如下：

A公司城域網(wǎng)由三層結(jié)構(gòu)組成，城域核心層采用華為NE40設(shè)備，實現(xiàn)城域網(wǎng)與骨干網(wǎng)和疏通鏈路之間的路由選擇、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)；城域匯聚層采用華為S8585設(shè)備，實現(xiàn)城域網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的匯聚，城域接入層采用華為5200G設(shè)備和華為5100設(shè)備，實現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接入。

1.建立合理的路由策略

A公司城域網(wǎng)應(yīng)設(shè)有如下路由策略：第一卻省路由為疏通出口鏈路，第二卻省路由為A公司骨干網(wǎng)鏈路，目的網(wǎng)段為A公司網(wǎng)段的骨干網(wǎng)策略路由，原地址為A公司城域網(wǎng)網(wǎng)段的策略路由。

A公司骨干網(wǎng)以及外網(wǎng)已建有路由策略：對端路由器及網(wǎng)絡(luò)建有A公司城域網(wǎng)疏通網(wǎng)段的卻省路由，A公司骨干網(wǎng)建有A公司城域網(wǎng)疏通網(wǎng)段的迂回路由，A公司骨干網(wǎng)建有A公司城域網(wǎng)原網(wǎng)段的卻省路由。

通過以上路由的確定實現(xiàn)了如下流量的分配：實現(xiàn)了A公司應(yīng)用疏通網(wǎng)段用戶在疏通鏈路正常情況下，訪問除A公司骨干網(wǎng)網(wǎng)段外的流量疏通至疏通鏈路，在疏通鏈路異常情況下，流量疏通至A公司骨干網(wǎng)鏈路，實現(xiàn)了A公司應(yīng)用疏通網(wǎng)段用戶訪問A公司網(wǎng)段的流量疏通至A公司骨干網(wǎng)鏈路；實現(xiàn)了A公司應(yīng)用A公司城域網(wǎng)網(wǎng)段用戶訪問外網(wǎng)的流量疏通至A公司骨干網(wǎng)鏈路；實現(xiàn)了外網(wǎng)訪問A公司疏通網(wǎng)段用戶經(jīng)疏通出口流入，在疏通出口故障情況下，流量經(jīng)A公司骨干網(wǎng)出口流入，實現(xiàn)了外網(wǎng)訪問A公司原城域網(wǎng)網(wǎng)段用戶經(jīng)A公司骨干網(wǎng)出口流入。

2.觀察網(wǎng)絡(luò)的流量狀況并規(guī)劃合理的地址池，建立流量基準(zhǔn)、基礎(chǔ)地址池、總地址池。

通過數(shù)周流量圖的觀測，確定疏通出口流量達(dá)到95%的時間段(以出口流量帶寬的95%帶寬為基準(zhǔn))和峰值時間段。

在出口流量達(dá)到95%的時間段內(nèi)，通過監(jiān)測各BAS設(shè)備地址池的占用情況，并進(jìn)行統(tǒng)計，計算得到多天的平均值，則此平均值即為BAS地址池的基礎(chǔ)地址池。

在峰值時間段內(nèi)，通過監(jiān)測各BAS設(shè)備地址池的占用情況，并進(jìn)行統(tǒng)計，計算得到多天的最大值，則此最大值即為BAS地址池的峰值地址池占用數(shù)量，在峰值地址池占用數(shù)量基礎(chǔ)增加30%，可為在此一段時間內(nèi)的總地址池數(shù)量。

3.BAS地址池應(yīng)用方式的規(guī)劃

通過以上步驟，建立了路由策略和相應(yīng)的地址池，通過用戶選用不同的地址池來是用戶選擇不同的路由，從而實現(xiàn)流量的分流，但是如何使用戶盡量地選擇疏通的路由成為了此項工作的關(guān)鍵之處。

首先將第三方疏通的地址作為基礎(chǔ)地址池地址，并使用戶優(yōu)先選擇基礎(chǔ)地址池地址，選用基礎(chǔ)地址池地址用戶的第一輸入輸出路由是疏通路由，從而達(dá)到了填谷的目的；當(dāng)基礎(chǔ)地址池地址全部被占用，迫使用戶占用其他地址，從而達(dá)到了削峰的目的，使得疏通路由不擁塞，出口流量基本占滿(在基準(zhǔn)帶寬左右)，超出用戶有路選的目的。

實施前后數(shù)據(jù)統(tǒng)計比對分析

實施"削峰填谷"流量分流策略前后數(shù)據(jù)統(tǒng)計對比如下兩圖所示。

1.流量圖分析：實施前從流量圖我們可以看出，在21：00至24：00流量有溢出，溢出量較大，用戶感受較差，平均入流量103.5M；實施后，流量在22：15至23：45有少量溢出，流量圖圖形表現(xiàn)出較多的毛刺，表明是非持續(xù)性流量溢出，用戶感受良好，平均入流量107.8，鏈路利用率有較大的提高。

2.網(wǎng)絡(luò)測試分析：在實施前，21：00中DNSping包測試丟包率為0.7%，時延為90ms，22：00中DNSping包測試丟包率為1%，時延為112ms；實施后，16：00中DNSping包測試丟包率為0%，時延為30ms，21：00中DNSping包測試丟包率為0.02%，時延為40ms，22：00中DNSping包測試丟包率為0.3%，時延為67ms。

通過削峰填谷流量疏通工程的實施，A公司對第三方出口鏈路實現(xiàn)了最大化的應(yīng)用，既節(jié)省了額外的支出，又充分保障了用戶的利益，達(dá)到了實施的目的，實踐證明，削峰填谷策略路由流量疏通法是非主導(dǎo)運營商和大中型企業(yè)不錯的選擇。

鏈接

兩種流量分流常用方法：

實際流量與鏈路性能差值策略路由法

思想：以策略路由為核心進(jìn)行流量分流

優(yōu)點：在實際流量遠(yuǎn)大于鏈路所能承載的最大流量時用戶的感受度較好

缺點：實際流量在接近鏈路所能承載的最大流量路由產(chǎn)生振蕩，在大型網(wǎng)絡(luò)中振蕩時間較長，影響用戶的使用。

削峰填谷策略路由流量疏通法

思想：以地址選路為核心進(jìn)行流量分流

優(yōu)點：無路由振蕩，網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性好，對用戶的使用不產(chǎn)生影響，流量穩(wěn)定，經(jīng)濟實惠

缺點：要對BAS設(shè)備地址池進(jìn)行嚴(yán)格細(xì)分，合理規(guī)劃使用地址池。